6×7+IWS双螺旋钢丝曲率和挠率及其应力变化特性

为了掌握提升钢丝绳内部钢丝在波动载荷下的应力状态变化,针对典型钢丝绳6×7+IWS,推导轴向载荷下螺旋钢丝螺旋角变化量的显式表达式,给出钢丝绳侧股双螺旋钢丝的曲率、挠率和应力波动表达式。分析结果表明,钢丝绳在轴向载荷下,同向和交互捻制的钢丝绳中螺旋钢丝的螺旋角随载荷线性增加,其侧股螺旋钢丝的曲率和挠率随自身旋转角的变化呈360°周期变化;靠近独立股外侧时钢丝的曲率最大,而其挠率则最小,侧股内侧则相反;同向捻制钢丝绳侧股螺旋钢丝的曲率及其波动载荷下弯曲应力变化幅度远大于交互捻制钢丝绳。

轴向载荷下WR-CVT异股钢绳环数值模拟

为分析弯曲状异股钢丝绳应用在WR-CVT (Wire Rope-Continuously Variable Transmission)工况下的力学分布特点,文中推导建立了弯曲状椭圆股数学模型,并与传统圆股6×7+IWS钢丝绳和三角股绳进行轴向载荷下的数值模拟对比。结果表明:相同载荷下,弯曲状椭圆股钢丝绳、中心丝及侧丝较三角股和6×7+IWS的应变分布更加均匀,右侧外层丝应力大于左侧的,横截面应力幅均值小,伸长量小,具有更佳的耐磨性和抗疲劳特性;弯曲状三角股钢丝绳截面应力幅均值和伸长量较大,更易达到应力屈服;而6×7+IWS钢丝绳的各种力学特性均介于椭圆股和三角股之间。